热力学上讲能量不会自己产生,也不会自己消亡,只能从一种形式转换为另一种形式.注意在热力学上用的词是“转换”.能量的交换有2层次的含义,注意是“交换”.一方面,它是指能量的释放,以热能形式消散,或者推动生物的新陈代谢.另一方面,指能量从一个物质转移到另一个物质里.
拿一般真核生物说（真核生物具有细胞膜系统）,能源物质一般是葡萄糖,或者脂类.但是直接提供能量的是ATP.生物所需要的能量是通过对物质的一步步酶促氧化得到的.这个过程是生物氧化.
生物氧化是放能的,它依赖于完整的膜系统,膜系统分隔了细胞的区域,以便分时间分区域完成物质的氧化,大量的酶也定位在细胞膜系统上,为反应提供保证.应该还记得,一个葡萄糖分子完全有氧氧化,只有大约38% 的自由能量储存在ATP里面,另外的能量哪里去了?它散失了.在生物氧化的氧化磷酸化过程中,由葡萄糖酵解得来的丙酮酸的能量大约有90%以上都以还原性辅酶的形式存在.这些能量通过一步步的释放,将产生一个依赖膜的内外质子浓度差.正式这个质子梯度推动了ATP合酶合成ATP.由此,如果细胞膜不完整,ATP的合成就受阻,氧化磷酸化内的大量能量就会完全释放,不能储存在ATP内,提供生命活动需要的能量.所以,从细胞内来说,细胞膜决定了细胞能量从能源物质向供能物质的转换,决定了细胞还原力（FADH,NADH等）的产生.从细胞之间来说,细胞膜决定了物质的运输,也就决定了能量的运输.